Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Поджелудочная железа, образованная первичными кишечными клетками энтодермы, имеет два отдела – экзокринный, занимающий 98% всего тела железы. И панкреатические островки, или островки Лангерганса - эндокринная часть, расположенная небольшими вкраплениями по поверхности железы.

Экзокринный отдел отвечает за процессы, происходящие в 12-ти перстной кишке, а также выработку желудочного сока и насыщения его ферментами, способствующими расщеплению углеводов, белков и жиров.

Эндокринная часть производит гормоны углеводного синтеза.

Гормоны, синтезируемые поджелудочной железой

Эндокринный отдел участвует в синтезе двух разных типов железистых клеток, которые называются инсулин и глюкагон. Синтез глюкагона производится альфа-клетками, а в выработке инсулина принимают участие бета клетки. Помимо альфа- и бета-клеток, панкреатические островки содержат еще один вид - дельта-клетки, способствующие производству соматостатина, аналога гормона, вырабатываемого гипоталамусом.

Инсулин, как полимерный гормон, представляет собой две полипептидных нити, соединенные парой дисульфидных связей. Образуется он в результате воздействия протеазы бета-клеток на малоактивный проинсулин, вырабатываемый поджелудочной железой.

Регуляция секреторной деятельности

Различают два секреторных типа инсулина – стимулированный и базальный.

При базальном типе происходит поступление гормона в кровь при отсутствии стимулов. Например, натощак, при показателях уровня сахара в анализе крови у практически здорового человека не более 5,5 ммоль/л, а уровень инсулина составляет 69 ммоль/л.

Стимулированный тип секреции вызывается экзогенными посылами, такими, как аминокислоты или метаболиты глюкозы, влияющие через кальций на экзоцитоз поступления инсулина и С-пептида в кровь. К секреторной функции гормона поджелудочной железы относят стимуляцию действия аминокислот, в частности лейцина или препаратов на основе сульфонилмочевины.

Различают короткую, или начальную стадию стимулирования инсулина и длительный, или медленный этап. Короткий этап включает в себя выход в кровь гормона, заключенного в гранулу. Медленная фаза характеризуется синтезом самого гормона.

Влияние и роль гормонов

Желудочный сок непосредственно влияет на внешнесекреторную деятельность поджелудочной железы. Ее функциональность зависит от количественного содержания соляной кислоты в жидкой фракции секрета железы. Она зависит от активности выделения тонким кишечником через клеточную оболочку секретина и панкреозимина, как особых веществ, влияющих на синтез ферментов, содержащихся в панкреатическом соке.

К усилению секреторной деятельности может привести использование медикаментозных препаратов, таких, как витамин А, морфин, сульфат магния, пилокарпин, подстегивающих работу поджелудочной железы. Атропин и гистамин приводят к угнетению ее функций.

Внутрисекреторная роль поджелудочной железы в производстве инсулина и глюкагона отвечает за регулировку процесса углеводного и липидного обмена, а также на процесс адсорбции глюкозы из крови тканями с фиксацией количественного показателя гликогена в клетках печени и снижению уровня липемии. Глюкагон способствует угнетению адсорбции глюкозы из плазмы крови.

Основной гормональной функцией является синтез липокаина, или липотропного вещества, блокирующего перерождение жировых клеток печени.

Недостаток гормонов поджелудочной железы

Гормональный сбой, вызванный нехваткой гормонов, в организме человека может быть связан со многими причинами, в том числе и с врожденными недостатками.

Недостаток инсулина приводит к такому неприятному заболеванию, как сахарный диабет. При избытке гормона поджелудочной железы происходит процесс, связанный с увеличением содержания глюкагона, снижением концентрации сахара в плазме крови, и повышением содержания адреналина. Снижение секреции инсулина и увеличение глюкагона приводит к гипогликемии – подавлению утилизирующих глюкозу процессов печеночными клетками.

Недостаток синтезированного дельта-клетками поджелудочной железы соматостатина, аналога гормона роста, продуцируемого гипофизом, приводит к угнетению внутренних функций организма с подавлением процессов развития и нарушением обмена веществ.

Выделение инсулина поджелудочной железой

Инсулин – гормон, отвечающий за снижение содержания сахара в плазме крови и влияющий на жировой обмен в тканях.

Первичным продуктом синтеза бета-клеток является проинсулин. Он не является гормоном и несет собой биологической активности. Превращение его в инсулин происходит благодаря комплексу Гольджи – внутриклеточной структуре с наличием специфических ферментов. После того, как проинсулин модифицируется в инсулин, он вновь поглощается бета-клеткой. В ней гормон подвергается процессу грануляции и попадает в хранилище, из которого его можно извлечь в случае острой нехватки его в организме.

Такая потребность возникает каждый раз при повышенном содержании сахара в плазме крови. Роль инсулина поджелудочной железы заключается в повышении проницаемости клеточной мембраны для глюкозы с активным поглощением последней. Он способствует трансформации избытка сахара в гликоген, и депонирует его в мышцах и печени. Благодаря действию гормона поджелудочной железы уровень сахара в плазме крови значительно снижается.

Что стоит за повышенными показателями инсулина?

Высокие показатели инсулина в анализах крови свидетельствуют о том, что организм претерпевает низкую сопротивляемость избыточному количеству гормона. Это может быть связано с отключением рецепторов, отвечающих за углеводный обмен. В результате развивается такое заболевание, как диабет второго типа, или инсулиннезависимый сахарный диабет, при котором поджелудочная железа производит гормон с избытком, а внутренние рецепторы на него не отвечают: углеводы, поступающие с пищей, не усваиваются организмом, а показатель уровня сахара в плазме крови дает высокие результаты.

Инъекции инсулина противопоказаны при данном типе диабета, поскольку поджелудочной железой гормон вырабатывается с избытком. Самым неприятным симптомом при атипичном диабете является изнуряющая жажда, поскольку избыток глюкозы поглощает внутриклеточную влагу, вызывая обезвоживание организма.

Факторы, влияющие на выделение инсулина

Поджелудочная железа здорового человека является весьма тонким инструментом настройки всего организма. Она очень чутко реагирует на изменения, вызванные содержанием глюкозы в крови, выделяя большое количество инсулина при избытке сахара и сокращая при его недостатке.

Диабет приводит к нарушениям функций поджелудочной железы с угнетением деятельности островков Лангерганса – эндокринной части железы. Поэтому существуют противопоказания в потреблении сахаросодержащих продуктов, насыщенных легко усваиваемыми углеводами, такими, как конфеты, шоколад, мед или варенье, а также сахар, приводящими к истощению и дальнейшей гибели синтезирующих инсулин бета-клеток.

Глюкагон – гормон, синтезированный поджелудочной железой

На молекулярном уровне представляет собой полипептид, состоящий из одной нити с массой 3500 дальтон. Синтезируется глюкагон альфа-клетками эндокринного отдела. Слизистой оболочкой кишечника производится энтероглюкагон, являясь синергистом адреналина, функционирует непосредственно в клетках печени. Его реализация производится через циклический АМФ и аденилатциклазу. Гормон поджелудочной железы отвечает за контроль скорости протекания липолиза, а также за гликогенолиз печени.